عنوان

بررسی رفتار دینامیکی تیر منحنی کامپوزیتی تحت بارگذاری جرم متمرکز متحرک

Number

پ۲۸۱۷۲

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی رفتار دینامیکی تیر منحنی کامپوزیتی تحت بارگذاری جرم متمرکز متحرک

First Statement of Responsibility

حامد زرگری کردکلایی

Name of Publisher, Distributor, etc.

مهندسی مکانیک

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۱

Specific Material Designation and Extent of Item

۷۷ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسي مکانیک گرایش طراحی کاربردی

Date of degree

۱۴۰۱/۱۱/۱۹

Text of Note

رفتار دینامیکی تیر منحنی تحت جرم متحرک اهمیت زیادی در طراحی پل ها، ریل های راه آهن و فرآیند¬های ماشین کاری دارد. از طرفی افزایش استفاده از مواد کامپوزیتی در سازه¬ها مانند تیر¬ها، ورق¬ها و ستون¬ها، افزایش اهمیت بررسی رفتار دینامیکی اینگونه سازه¬ها در هنگام بارگذاری¬های متحرک را افزایش می¬دهد. در حال حاضر با توجه به دانش نویسنده پژوهش¬های اندکی در زمینه¬ی رفتار دینامیکی تیر منحنی کامپوزیتی تحت بارگذاری جرم متحرک انجام شده است. لذا در این پژوهش رفتار دینامیکی تیر منحنی کامپوزیتی تحت بارگذاری جرم متحرک مورد بررسی قرار می¬گیرد. در این پژوهش کامپوزیت از نوع لایه¬ای و نسبتاً عمیق (ضخیم) و ارتوتروپیک در نظر گرفته شده. اثرات اینرسی دورانی و نیروی برشی در مسئله لحاظ شده¬اند. با فرض تئوری مرتبه اول برشی و جرم متمرکز با استفاده از اصل همیلتون معادلات دیفرانسیلی با مشتقات جزئی حاکم بر مسئله در حوزه¬ی مکان و زمان به¬دست آورده شده و سپس با استفاده از روش ناویر به معادلات دیفرانسیلی معمولی در حوزه زمان تبدیل شده و در نهایت با روش نیومارک معادلات دیفرانسیلی در حوزه¬ی زمان حل شده و خیز دینامیکی تیر منحنی کامپوزیتی تحت بارگذاری جرم متحرک به دست¬آورده شده¬است. صحه¬گذاری برای فرکانس¬های طبیعی در مقایسه با تیر صاف و خمیده¬ی کامپوزیتی انجام شده و سپس صحه¬گذاری برای تیر تحت جرم متحرک با تیر صاف انجام شده است و نتایج تطابق مناسبی با مراجع مورد بررسی داشته است. همچنین عوامل موثر بر رفتار دینامیکی بررسی شده است. نتایج نشان می¬دهند با افزایش جرم و طول تیر، خیز دینامیکی تیر افزایش قابل توجهی می¬یابد و سرعت بحرانی کاهش پیدا می¬کند و با افزایش تعداد لایه¬ها، مدول الاستیسیته با لایه چینی و مدول برشی با لایه¬چینی خیز دینامیکی کاهش می¬یابد و سرعت بحرانی افزایش پیدا می¬کند. همچنین نتایج نشان¬دادند چیدمان لایه¬ها تاثیر بسزایی در پاسخ دینامیکی تیر منحنی تحت جرم متحرک و سرعت بحرانی دارد. در این پایان نامه رفتار دینامیکی تیر منحنی کامپوزیتی تحت بارگذاری جرم متمرکز متحرک بررسی شده است. برای این منظور ابتدا روابط تنش-کرنش تیر کامپوزیتی با فرض تئوری مرتبه اول برشی برای تیر منحنی کامپوزیتی اورتوتروپیک به دست آورده شد و سپس روابط انرژی برای تیر منحنی کامپوزیتی تحت بارگذاری جرم متمرکز متحرک مشخص گردید. سپس معادلات دیفرانسلی حاکم بر مسئله با قرار دادن روابط انرژی در اصل همیلتون به¬دست آورده شد. برای حل معادلات دیفرانسیلی با مشتقات جزئی از روش ناویر استفاده شد که معادلات حاکم بر مسئله به معادلات دیفرانسیلی معمولی در حوزه زمان تبدیل شدند و برای حل این معادلات از روش نیو مارک استفاده شد و در نهایت پاسخ دینامیکی تیر منحنی کامپوزیتی تحت بارگذاری جرم متمرکز متحرک به¬دست آورده شد. سپس عوامل موثر بر پاسخ دینامیکی تیر منحنی کامپوزیتی تحت بارگذاری جرم متمرکز متحرک مورد مطالعه قرار گرفت.در فصل اول این پایان نامه به بررسی پایه های نظری و پیشینه پژوهش پرداخته شده است. در این فصل پژوهش های قبلی در بخش¬های تیر¬های تحت بار متحرک، تیر¬های کامپوزیتی و تیر های تحت جرم متحرک مورد مطالعه قرار گرفتند و در پایان به موضوع پایان نامه و مختصری از چگونگی مراحل آن و پر کردن خلاء پژوهشی پرداخته شده است.در فصل دوم از پژوهش حاضر به بررسی مواد و روش های مورد استفاده در تحقیق پرداخته شده است. در این فصل تیر کامپوزیتی منحنی تحت جرم متحرک مورد بررسی قرار گرفته. تیر کامپوزیتی مورد مطالعه از نوع لایه ای و متشکل از لایه¬ها و ارتوتروپیک بوده و با فرض تئوری مرتبه اول برشی معادلات حاکم بر مسئله به¬دست آورده شدند. سپس با روش نیومارک به حل معادلات حاکم بر مسئله پرداخته شده و در نهایت پاسخ دینامیکی تیر منحنی کامپوزیتی تحت بارگذاری جرم متمرکز متحرک به دست آورده شد.در فصل سوم، نتایج به دست آمده از تحقیق گزارش شده است. به همین منظور نتایج به¬دست امده از نرم افزار متلب در قالب نمودار های مختلف نشان داده شده است و سپس عوامل موثر بر پاسخ دینامیکی تیر منحنی کامپوزیتی تحت بارگذاری جرم متمرکز متحرک مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنین علت و چگونگی نتایج به دست آمده شرح داده شده است. و در فصل چهارم، در بخش نتیجه گیری، مهم ترین نتایج به دست آمده از پایان¬نامه¬ی حاضر بیان¬شده و در ادامه به پیشنهاد¬ها برای ادامه¬ی کار پرداخته شده است.

Text of Note

The dynamic behavior of the beam under moving mass is very important in the design of bridges, railway tracks and machining processes. On the other hand, increasing the use of composite materials in structures such as beams, sheets and columns becomes important in order to understand their mechanical behavior during dynamic loading. Currently, according to the author's knowledge, no research has been done in the field of Dynamic behavior analysis of composite curved beam under moving concentrated mass. Therefore, in this research, the dynamic behavior of composite curved beam under moving mass is investigated. In this research, the deep laminated and orthotropic type of composite is considered, and assuming the first order shear deformation theory (FSDT) and concentrated mass, the governing equations of the problem are obtained by using Navier's analytical method in the space domain and Newmark's numerical method in the time domain and Dynamic behavior of composite curved beam under moving mass loading is estimated. the effect of different parameters on the dynamic response of the beam has been investigated. The results showed that with the increase of the moving mass and the length of the beam, deflection of the beam increases significantly and decreases the critical speed. On the other hand, increase in the number of layers, the modulus of elasticity with the lamination and the shear modulus with the lamination, decrease the deflection of the beam and increases the critical speed. Also, the results showed that the stacking order has a significant effect on the dynamic response of the curved beam under moving mass and critical speed

Variant Title

Dynamic behavior analysis of composite curved beam under moving concentrated mass

Entry Element

‏زرگری کردکلایی،

Part of Name Other than Entry Element

‏‏حامد

Relator Code

تهیه کننده

Entry Element

‏بیگلری،

Entry Element

‏خوشروان،

Part of Name Other than Entry Element

‏‏حسن

Part of Name Other than Entry Element

‏ محمدرضا

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد مشاور

Entry Element

‏ تبریز